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目的:1.利用本课题组已建立的电刺激上矢状窦头痛大鼠模型,在大鼠去除卵巢后,观察雌激素替代治疗对其疼痛行为学的改变,评估雌激素对头痛模型大鼠行为学的影响。2.用微透析分析雌激素替代治疗前后延脑头端腹内侧(RVM)内谷氨酸(Glu)和Y-氨基丁酸(GABA)释放情况,探讨雌激素在中枢内源性镇痛系统的调控作用。方法:1.电刺激上矢状窦去卵巢头痛大鼠模型的建立健康雌性SD大鼠行双侧卵巢切除术,恢复14天后,随机分成卵巢切除组(ovariectomy group,OVX)和雌激素替代组(estrogen receplcement group,OVX+E),在大鼠颈背部松弛皮下,OVX组大鼠植入空胶囊,OVX+E组大鼠植入17p-雌二醇胶囊,胶囊在体内能维持4-6周。将硅胶管植入后第3天、7天、14天、21天和28天作为时间点分别进行电刺激,观察两组大鼠疼痛行为学变化。在实验各时间点的前1天,大鼠麻醉后,头正中部剪毛,固定于脑立体定位仪上,切开大鼠头部的皮肤和肌肉直至颅骨后,牙科钻在大鼠颅骨中线与冠状缝相交点前4mm及后6 mm处分别钻开两个直径约1 mm的圆孔,暴露上矢状窦,将它们作为刺激孔,将金属电极一前一后置于刺激孔硬脑膜之上,牙科粉固定后缝合头部皮肤。以上所有操作均在无菌条件下进行,恢复1天后在清醒状态下给予电刺激。2.微透析分析2.1预埋微透析引导管大鼠麻醉后固定于脑立体定位仪上,在大鼠头部放置刺激电极的同时,将微透析引导管经脑立体定位仪植入大鼠延脑头端腹内侧(RVM)部位,整个手术在无菌条件下完成。2.2体外微透析探针相对回收率测定分别配制100μg/L的谷氨酸(Glu)、Y-氨基丁酸(GABA)标准溶液,然后将微透析探针放置于已经配置好的两种标准品的溶液中,设定人工脑脊液(ACSF)的流速1.5μL/min,恒定流速灌注平衡1h后,连续收集3管微透析液,每20分钟1管。应用高效液相色谱检测透析液中Glu(或GABA)浓度。探针的体外相对回收率=透析液Glu(或GABA)农度/标准液Glu(或GABA)浓度×100%。2.3微透析活体取样大鼠埋置微透析引导管1d后,先取出引导管内芯,然后将微透析探针经引导管插入大鼠脑RVM区,设定ACSF灌流速度为1.5μL/min,恒定速度灌流。平衡1h后,连续收集3管RVM微透析液,每管收集20分钟,然后电刺激大鼠上矢状窦10分钟,再次连续收集3管RVM微透析液,微透析液样品直接进行测定。RVM细胞外Glu(或GABA)浓度=透析液Glu(或GABA)浓度/探针体外回收率。2.4确认微透析探针部位微透析结束后,向微透析部位内注入氨基黑(1μL),然后处死大鼠,完整取出大鼠脑组织,脑组织切片确认微透析探针部位在RVM内。结果:1.OVX组大鼠在第3天、7天、14天、21天和28天时血清雌激素浓度分别为71.23±5.00 pmol/L、62±1.37 pmol/L、79.89±5.91 pmol/L、61.08±3.53 pmol/L和49.94 ±6.18 pmol/L;OVX+E组大鼠在第3天、7天、14天、21天和28天时血清雌激素浓度分别为242.08±16.57 pmol/L、126.4±25.5 pmol/L、95.81±1.20 pmol/L、 77.06±11.33 pmol/L和43.31±4.37 pmol/L;OVX+E组大鼠与OVX组相比,血清雌激素浓度在第3天和第7天时差异有统计学意义(P<0.05);在第14天后的各时间点OVX+E组大鼠血清雌激素浓度逐渐下降,与OVX组间无统计学意义的差异(P>0.05)。2.OVX组大鼠和OVX+E组大鼠在电刺激上矢状窦时均出现过度理毛和扭头这两种疼痛行为学表现。3.OVX组大鼠过度理毛时间在第3天、7天、14天、21天和28天时分别为11(0.20) s、7.5(0-16)s、14(6-21)s、14.5(3-23)s和19.5(6-48)s:OVX+E组大鼠过度理毛时间在第3天、7天、14天、21天和28天时分别为0(0-16)s、4(0-12)s、9(2-12)s、10(0-16)s、14.5(0-34)s。在第3天时,OVX组大鼠过度理毛时间长于OVX+E组,两组间相比差异有统计学意义(P<0.05)。随着时间的延长,两组大鼠的过度理毛时间逐渐延长,且两组间无统计学意义的差异(P>0.05)4.OVX组大鼠扭头次数在第3天、7天、14天、21天和28天时分别为12.5(0-20)次、13(5-23)次、15(7-28)次、17(0-29)次和35.5(12-77)次:OVX+E组大鼠扭头次数在第3天、7天、14天、21天和28天时分别为6(0-12)次、5(3-11)次、7(3-17)次、5(0-16)次和28(0-41)次。OVX组大鼠在第3天、7天和14天时扭头次数要多于OVX+E组,两组间相比差异有统计学意义(P<0.05)。随着时间的延长,两组大鼠的扭头次数逐渐增多,且两组间无统计学意义的差异(P>0.05)。5.OVX组大鼠在第3天、7天、14天、21天和28天时电刺激上矢状窦前RVM区微透析液中Glu浓度分别为3.94±1.11μmol/L、4.54±1.57μmol/L、1.66±0.72 μmol/L、2.90±1.74μmol/L和1.33±0.35μmol/L,电刺激上矢状窦后RVM区微透析液中Glu浓度较刺激前均有上升,电刺激上矢状窦后RVM区微透析液中Glu浓度分别为10.41±1.11μmol/L、6.5±1.23μmol/L、3.65±0.21μmol/L、4.17±0.39 μmol/L和2.88±0.48μmol/L,各个时间点电刺激前后Glu浓度相比,在第3天时差异有统计学意义(P<0.05),在第7天及以后的时间点无统计学意义的差异(P>0.05):OVX+E组大鼠在第3天、7天、14天、21天和28天时电刺激上矢状窦前RVM区微透析液中Glu浓度分别为4.63±0.75μmol/L、2.05±0.74μmol/L、 3.67±2.82μmol/L、0.94±0.21μmol/L和1.23±0.71μmol/L,电刺激上矢状窦后RVM区微透析液中Glu浓度也高于刺激前,电刺激上矢状窦后RVM区微透析液中Glu浓度分别为7.51±0.35μmol/L、8.28±1.61μmol/L、5.73±2.63μmol/L、2.28 ±0.71μmol/L和1.95±0.61μmol/L,各个时间点电刺激前后Glu浓度相比,在第3天、7天和14天时差异有统计学意义(P<0.05),在第21天和28天时无统计学意义的差异(P>0.05);OVX+E组大鼠电刺激前后Glu浓度的比值在第3天和7天时与OVX组有统计学意义的差异(P<0.05),此后两组间无统计学意义的差异(P>0.05)。6.OVX组大鼠在第3天、7天、14天、21天和28天时电刺激上矢状窦前RVM区微透析液中GABA浓度分别为7.94±1.69μmol/L、6.59±2.18μmol/L、6.31±0.91 μmol/L、3.82±0.24μmol/L和2.54±0.51μmol/L,电刺激上矢状窦后RVM区微透析液中GABA农度较刺激前均有下降,分别为4.20±0.56μmol/L、5.63±2.02 μmol/L、4.33±1.03μmol/L、3.00±0.36μmol/L和1.39±0.42μmol/L,各个时间点电刺激前后GABA浓度相比,在第3天和7天时差异有统计学意义(P<0.05),在第14天及以后的时间点无统计学意义的差异(P>0.05):OVX+E组大鼠在第3天、7天、14天、21天和28天时电刺激上矢状窦前RVM区微透析液中GABA浓度分别为6.27±1.02μmol/L、4.85±1.72μmol/L、6.11±2.4μmol/L、4.77±1.93 μmol/L和3.79±1.14μmol/L,电刺激上矢状窦后RVM区微透析液中GABA农度也低于刺激前,分别为4.05±0.38μmol/L、2.11±0.49μmol/L、4.51±1.67μmol/L、 3.07±1.64μmol/L和1.40±0.27μmol/L,各个时间点电刺激前后GABA农度相比,仅在第3天时差异有统计学意义(P<0.05),在第7天及以后的各时间点,无统计学意义的差异(P>0.05);OVX+E组大鼠电刺激前后GABA浓度的比值在第7天时与OVX组有统计学意义的差异(P<0.05);此后两组间无统计学意义的差异(P>0.05)。7.OVX+E组大鼠电刺激后Glu与GABA农度的比值与电刺激前Glu与GABA浓度的比值相比,在第3天和7天时与OVX组有统计学意义的差异(P<0.05);在第14天及以后的时间点,两组间无统计学意义的差异(P>0.05)。OVX+E组大鼠电刺激后Glu与GABA浓度的比值在第3天和7天时与OVX组有统计学意义的差异(P<0.05);在第14天及以后的时间点,两组间无统计学意义的差异(P>0.05)。结论:1. 雌激素浓度的变化可影响头痛大鼠的行为学变化,较高浓度的雌激素浓度可减轻疼痛,有抑制疼痛的作用。2. 雌激素通过升高头痛大鼠RVM区内Glu浓度和降低GABA的浓度来达到抑制疼痛的作用,起到镇痛作用。